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2020/02/28

薬品作用学教室の宮脇健行 大学院生(研究当時)、池谷裕二 教授らが、マウス全脳血管ネットワーク可視化手法の開発に成功


薬品作用学教室の宮脇健行大学院生(研究当時)、池谷裕二教授らの研究グループは、マウス全脳血管ネットワークの構造と機能を可視化する手法を開発しました。本研究成果は、2020年2月27日のNature Communications誌に掲載されました。
 
発表論文
雑誌:Nature Communications(2月27日オンライン版)
題目:Visualization and molecular characterization of vascular network with capillary resolution
著者:Miyawaki, T., Morikawa, S., Susaki, E. A., Nakashima, A., Takeuchi, H.,Yamaguchi, S., Ueda, H. R., Ikegaya, Y.
論文へのリンク:https://www.nature.com/articles/s41467-020-14786-z
DOI:10.1038/s41467-020-14786-z
 
発表概要
脳血管は多様な細胞から構成される3次元ネットワークです。脳血管ネットワークの構造と機能を明らかにすることは、脳の栄養供給様式の理解に資することが期待されます。今回、薬品作用学教室では、この目的を実現するため、独自の蛍光モノマーを用いた血管鋳造法と、それに最適化された、組織透明化手法を開発しました。本手法SeeNetは、ほぼ全ての脳血管を明瞭に可視化しつつ、周囲の組織中に存在するタンパク質の抗原性や、緑色蛍光タンパク質(GFP)等がもつ蛍光を保存していました。更に、本手法の応用例として、動脈と静脈を区別した全脳血管のイメージングにより、これまで未知だった、皮質と海馬の細動脈/細静脈を繋ぐ微小血管を報告しました。
本手法は、発現分子が紐づけられた脳血管の3次元トレーシングや、血管の構造・機能と周囲の細胞との関係を調べるのに有用なツールとなることが期待されます。上記のような研究によってもたらされる知見は、血管から得られる信号を神経活動に相関する指標として用いる、機能的MRIのデータ解釈への応用も予想されるため、基礎的な研究だけでなく、臨床的な研究にも役立つ可能性が考えられます。
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